為什么鹽堿地條件下，滴灌棉田遇到較大降雨會出現(xiàn)死苗的情況

近年4月底5月初，北疆地區(qū)的降雨明顯較往年多，從水資源和生態(tài)角度講這個(gè)是好事情；但是這個(gè)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)來講，尤其是干播濕出的新疆滴灌農(nóng)田來講的影響更大；對于中度鹽堿地的作物可能是致命性的危害。前天就有一個(gè)農(nóng)民朋友給我打電話，咨詢“梁老師，為什么我的棉花降雨后出現(xiàn)大面積死苗的情況？”。對于這個(gè)問題，我第一反應(yīng)是低溫爛種和濕度太大造成的死苗，但是具體了解完情況后，發(fā)現(xiàn)死苗的原因，不僅僅是濕度過大，而是鹽堿化農(nóng)田，過度降水引起的死苗。那么 為什么鹽堿地條件下，滴灌棉田遇到較大降雨會出現(xiàn)死苗的情況？為了回答這個(gè)問題，我們先考慮以下幾個(gè)基本知識點(diǎn)：

第一、什么是鹽堿地？

土壤中含有過多的鹽堿成分，對農(nóng)作物有危害的土地。在土壤學(xué)中，把這類土壤稱為鹽漬土、鹽堿土、鹽土、堿土、鹽堿化土壤或者鹽堿地。概念：在各種自然環(huán)境因素和人類活動(dòng)因素綜合作用下，鹽類直接參與土壤形成過程，并且以鹽（堿）化過程為主導(dǎo)作用而形成的，具有鹽化層或堿化層，土壤中含有大量可溶鹽類，從而抑制作物正常生長的土壤，稱為鹽堿土。廣義上的鹽堿土是民間對鹽土和堿土的統(tǒng)稱。鹽土和堿土是指土壤含有可溶性鹽類，而且鹽分濃度較高，對植物生長直接造成抑制作用或危害的土壤，群眾則稱為鹽堿地。

第二、鹽堿地如何危害作物生長的？

鹽堿土的主要危害是因含有過多的可溶性鹽分而影響作物成活和生長發(fā)育，其次是因含過量的鹽分而派生出來的許多不良土壤性狀而使土壤肥力得不到發(fā)揮，當(dāng)土壤含鹽量超過千分之一時(shí)，便對作物的生長開始有抑制作用?？扇苄喳}中越易溶于水的離子，其穿透作物細(xì)胞的能力越強(qiáng)，對作物的危害也就越重。

鹽脅迫下，植物體內(nèi)的主要生理過程都會受到影響，如光合作用、蛋白質(zhì)合成以及能量和油脂代謝等。總體來說，鹽脅迫對植物造成的危害主要是離子毒害、滲透協(xié)迫兩方面。（1）毒害作用，當(dāng)植物吸收進(jìn)較多的鈉離子或氯離子時(shí)，就會改變細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能。（2）提高了土壤的滲透壓，給植物根的吸收作用造成了阻力，使植物吸水發(fā)生困難。

第三、膜下滴灌條件下的土壤水鹽運(yùn)移情況？

滴灌灌溉水以滴水狀或細(xì)流狀的方式落于土壤表面，在表面形成一個(gè)小的飽和區(qū)，隨著滴水量的增加飽和區(qū)逐漸擴(kuò)大，同時(shí)由于重力和毛管力的作用，飽和區(qū)的水向各方向擴(kuò)散，形成一個(gè)土壤濕潤體并逐漸擴(kuò)大。滴灌結(jié)束后，在一定時(shí)間內(nèi)土壤濕潤體繼續(xù)擴(kuò)大，達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。

整體上講，滴灌水分由灌水器直接滴入作物根部附近的土壤，在作物根區(qū)形成一個(gè)橢球形或者球形濕潤體。雖然灌水次數(shù)多，但濕潤的作物根區(qū)土壤，濕潤深度較淺，而作物行間土壤保持干燥，形成了一個(gè)明顯干濕界面特征，因此滴灌條件下作物根區(qū)表層（0～30cm）土壤含水量較高，與溝灌相比，大量有效水集中在根部。

鹽隨水來，水去鹽存。

鹽堿地在滴灌條件下，土壤中鹽分的運(yùn)移一般包括以下兩個(gè)重要過程：一是在滴頭灌水時(shí)，土壤鹽分隨入滲水流向四周遷移的過程。由于滴頭向土壤供水是一個(gè)點(diǎn)源空間三維的入滲問題，因此土壤鹽分也將在水分的攜帶下，沿點(diǎn)源的徑向不斷向四周遷移。另一是滴頭停止灌水后，地表不再有積水下滲，此時(shí)土壤水分主要是在土壤勢梯度以及在植物蒸騰和土面蒸發(fā)作用下進(jìn)行再分布，則鹽分也將隨著水分的再分布而遷移。一般情況下，在外界大氣蒸發(fā)能力的影響下，土壤鹽分多呈現(xiàn)為向表土的積鹽過程。

但由于覆膜種植阻斷了土壤水分與大氣之間的直接聯(lián)系，改變了蒸發(fā)體（土壤）上邊界的條件，從而起到了抑制土面蒸發(fā)的作用。這一作用，不僅增加了作物對土壤水利用的有效性，起到了節(jié)水目的，而且也大大抑制和減緩了表土返鹽的過程。

因此，灌入滲過程中土壤含鹽量低于土壤初始含鹽量的區(qū)域稱之為脫鹽區(qū)，而將土壤含鹽量高于土壤初始含鹽量的區(qū)域稱之為積鹽區(qū)。滴灌所形成的脫鹽區(qū)又可分為兩個(gè)子區(qū)，一是作物可以正常生長的淡化區(qū)，可稱為達(dá)標(biāo)脫鹽區(qū)；另一個(gè)是超出作物耐鹽度（例如，棉花耐鹽度為5 g/kg）的淡化區(qū)，可稱之為未達(dá)標(biāo)脫鹽區(qū)。這樣在一次滴灌灌水后，從土壤鹽分重新分布后的鹽分狀況與作物生長的關(guān)系來看，土壤鹽分的分布狀況可劃成三個(gè)區(qū)，即達(dá)標(biāo)脫鹽區(qū)、未達(dá)標(biāo)脫鹽區(qū)及積鹽區(qū)。

第四、降雨如何對土壤水鹽再分配？

降雨以雨滴形式降落到土壤表面，在重力和毛管力的作用下下滲。但是由于地膜覆蓋的影響，降雨在地膜表面形成徑流，部分在播種穴入滲；大部分雨水通過未覆蓋地膜的中間高鹽區(qū)均滲入進(jìn)入土壤，在寬行表面形成一個(gè)小的飽和區(qū)；在一定時(shí)間內(nèi)土壤濕潤體繼續(xù)擴(kuò)大；鹽分隨著降雨也想作物播種行運(yùn)移，造成播種行土壤鹽分含量增加。

整體上講，鹽堿地通過滴灌形成的淡鹽區(qū)，這個(gè)是有利于棉花出苗和生長的；但是由于降雨的原因造成了水鹽再分配；中間積鹽區(qū)的鹽分向淡鹽區(qū)移動(dòng)，根區(qū)鹽分增加，苗期棉花等作物抗逆性較弱，抗鹽堿能力差，這樣就會出現(xiàn)死苗的情況。

另外，當(dāng)過量灌溉時(shí)，濕潤體的邊緣在寬行中間相接，產(chǎn)生地表徑流和水肥鹽在地表的二次分配，淡鹽區(qū)現(xiàn)象不明顯，也可能造成鹽堿再分配。

作者：新疆農(nóng)墾科學(xué)院梁飛，希望對大家有用，具體操作可以私信我。